虚拟现实技术培训课件

军事领域：模拟战场环境，提高作战指挥能力 航空航天：模拟飞行器、航天器的运行过程，提高研发效率 汽车制造：模拟车辆性能，优化设计降低成本 医疗领域：模拟人体生理病理过程，辅助诊断治疗疾病
现代仿真技术：计算机图形 学、虚拟现实、人工智能等 技术的融合
早期仿真技术：基于物理模 型和数学模型的仿真
发展趋势：高精度、高逼真 度、智能化、自适应化、实
硬件限制：由于虚拟现实中的模拟和仿真技术需要大量的计算和存储能力，因此硬件设备的性 能和成本成为限制技术发展的瓶颈之一。
软件限制：由于虚拟现实中的模拟和仿真技术需要处理大量的数据和信息，因此软件算法和计 算能力的限制也成为技术发展的瓶颈之一。
数据采集：如何获取高质量、全面的数据，避免数据失真和误差 数据处理：如何对大量数据进行有效处理，提高模拟和仿真的精度和效率 可视化问题：如何将处理后的数据进行可视化呈现，便于分析和理解
第二代虚拟现实技术：1980年代，计算机科学家开始研究虚拟现实技术，并开发了第一台虚拟 现实设备。
第三代虚拟现实技术：1990年代，随着计算机硬件的进步，虚拟现实技术得到了进一步发展， 并被应用于游戏、教育等领域。
现代虚拟现实技术：2010年代，随着智能手机和移动设备的普及，虚拟现实技术得到了广泛应 用和发展。
05
实时渲染：提高渲染速度， 减少延迟
感知融合：将虚拟世界与 现实世界融合
交互界面：设计自然、直 观的交互方式
硬件设备：提高设备性能， 降低成本
硬件需求：高性能的图形处理器、传感器、显示器等设备，以及与之相关的接口和通信技术。
软件需求：虚拟现实中的模拟和仿真技术需要高度复杂的算法和计算能力，同时需要与硬件设 备进行紧密的配合和优化。
时交互等方向的发展

目录
二.虚拟现实的介绍 1.虚拟现实定义 2.虚拟现实模块
三.虚拟现实的硬件平台展示 四.虚拟现实与传统模式的特点和价值体现 五.地产行业目前遇到的问题 六.虚拟现实为地产行业带来的新前景 七.视景科技行业优势 八.视景科技部分成功案例 九. 虚拟现实制作
二.虚拟现实的定义
虚拟现实系统virtual Reality（简称VR;又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称 灵境技术或人工环境。
将正在建设中的项目通过虚拟现实技术提前呈现出项目完工后的景观及建筑。
• 虚拟互动沙盘可实现以下功能
1.自由行走：在自由行走中，人们能够在一个虚拟的三维环境中，用动态交互的方式对整个楼 盘进行身临其境的全方位的审视；可以从任意角度、距离和精细程度观看场景
2.虚拟人物：在小区模拟建设虚拟人物，如：保安，清洁工，置业顾问，小区业主等，增强小 区景观的多样表现形式。
虚拟沙盘.项目区位展示 示例
二.虚拟现实的模块一虚拟互动沙盘
5.导航模式：为购房者在浏览虚拟互动沙盘时提供的导航指示作用。 导航模式
虚拟沙盘.导航模式 示例
二.虚拟现实的模块一虚拟互动沙盘
• “虚拟互动沙盘”对销售能带来什么样的帮助？
1.突破时间及空间的局限 虚拟互动沙盘的多平台性不仅是可应用至项目现场、通过网络、IPad ORIPhone平台，
项目可以无在任何时间任何地点被置业顾问及购房者使用。在参加各种展会及推介会时将项 目的实景随时展现。如区县，房交会等。
2.强大的区位展示 除了不受时间及空间的局限外，可将项目周边格局表现得淋漓尽致，可将区位做到几十
公里外的特定目标，将项目优势凸显出来
二.虚拟现实的模块一虚拟互动景观
• 虚拟互动景观定义

算法设计：虚拟现实技术需要大量的计算和数据处理能力，目前的算法设计还无法完全 满足需求。
人类认知：人类对于虚拟现实的感知和认知还存在着很多未知的领域，需要进一步研究 和探索。
安全问题：虚拟现实技术可能涉及到个人隐私和信息安全等问题，需要加强相关的法律 法规和技术保障。
眩晕感：模拟真 实世界的延迟和 视觉畸变可能导 致用户感到眩晕
虚拟现实技术被广泛应用于教育、娱乐、 医疗等领域，逐渐被人们所接受和认可。
随着技术的不断发展和普及，虚拟现实技 术逐渐成为人们日常生活的一部分，提高 了社会对虚拟现实的认可度。
虚拟现实技术能够提供更为逼真的体验， 使得人们更加信任和依赖虚拟现实技术， 进而提高社会对虚拟现实的认可度。
虚拟现实技术的发展也促进了相关产业的 发展，如游戏、影视等领域，提高了整个 社会的认可度。
汇报人：
01
02
03
04
05
01
定义：通过视觉系统感知 虚拟环境中的刺激信息
特点：高度逼真、沉浸式 体验
影响因素：分辨率、视场 角、延迟等
应用：游戏、娱乐、教育 等领域
声音来源：虚拟现实中的声音来源与现实世界不同 声音效果：通过音效和语音识别等技术，实现更加真实和自然的声音效果 空间感知：虚拟现实中的声音可以模拟不同的空间环境，使用户产生更加真实的沉浸式体验 情感传递：虚拟现实中的声音可以传递情感和意图，增强用户与虚拟环境的互动和感知
虚拟现实技术将 与物联网、区块 链等其他技术相 结合，提供更加 全面和智能的服 务。
消费者需求：消费者对虚拟现实技术的需求不断增长，推动相关产业发 展。
企业投资：企业纷纷投资虚拟现实技术，推动技术进步和产业升级。
行业应用：虚拟现实技术在各个行业得到广泛应用，如教育、医疗、娱 乐等。

三维空间交互球（鼠标）
三维空间跟踪定位器
• 一般与其他VR设备结合使用，如数据头盔、 立体眼镜、数据手套等，使参与者在空间 上能够自由移动、旋转，不局限于固定的 空间位置，操作更加灵活、自如、随意。
虚拟现实交互系统
• 中学oninteractionimagination沉浸交互构想构想性imagination精选ppt高性能计算机为核心的虚拟环境处理器高性能计算机为核心的虚拟环境处理器头盔显示器为核心的视觉系统头盔显示器为核心的视觉系统语音识别声音合成与声音定位为核心的语音识别声音合成与声音定位为核心的听觉系统听觉系统方位跟踪器数据手套和数据衣为主体的方位跟踪器数据手套和数据衣为主体的身体方位姿态跟踪设备身体方位姿态跟踪设备味觉嗅觉触觉与力觉反馈系统味觉嗅觉触觉与力觉反馈系统精选ppt大屏幕监视器大屏幕监视器头盔显示器头盔显示器立体显示器立体显示器虚拟三维投影显示系统虚拟三维投影显示系统精选ppt头盔显示器头盔显示器hmdhmdheadmountedheadmounteddisplaydisplay精选ppt数据手套数据手套66自由度位置跟踪系统自由度位置跟踪系统其他交互设备其他交互设备精选ppt是一种多模式的虚拟现实硬件通过软件编程是一种多模式的虚拟现实硬件通过软件编程可进行虚拟场景中物体的抓取可进行虚拟场景中物体的抓取移动移动旋转等动作旋转等动作也可以利用它的多模式性用作一种控制场景漫也可以利用它的多模式性用作一种控制场景漫游的工具
《虚拟现实VR》PPT课 件
虚拟现实系统的基本特征
• 3“I” immersion-interaction-imagination （沉浸— 交互—构想）
• 它强调了在虚拟系统中的人的主导作用。 • 多感知性（Multi-Sensory） • 浸没感（Immersion） • 交互性（Interactivity） • 构想性（Imagination）

04
ARKit：苹果开发的AR SDK，支持iOS设备
Unreal Engine：另一款强
02 大的游戏引擎，支持
AR/VR开发
03
ARCore：谷歌开发的AR SDK，支持Android设备
05
Vuforia：PTC公司开发的 AR SDK，支持多种平台
06
Wikitude：一款AR浏览器， 支持多种平台
安全性：在虚拟环境中进行 实验，避免真实环境中可能
出现的危险
沉浸式体验：学生可以沉浸 在虚拟环境中，提高学习效 果
灵活性：可以根据需要随时 调整虚拟环境，方便教学设
计
虚拟现实课件制作流程
添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题
确定课件主题和内容 设计课件界面和交互方式 制作3D模型和动画 编写程序代码，实现交互功能 测试和调整课件 发布和分享课件
游戏领域：利用 虚拟现实技术进 行游戏开发，提 高游戏的沉浸感 和体验感
04
增强现实课件制作
增强现实课件的特点与优势
互动性：学生可 以通过AR课件与 虚拟物体进行互 动，提高学习兴
趣。
沉浸式体验：AR 课件可以提供沉 浸式的学习体验， 让学生更好地理 解和掌握知识。
实时性：AR课件 可以实时更新和 调整，方便教师 和学生进行教学
0 3
增强现实技术起 源于20世纪90 年代，随着智能 手机、平板电脑 等移动设备的普 及，逐渐应用于 导航、购物、教 育等领域。
0 4
虚拟现实与增强现实的联系与区别
虚拟现实（VR）和 增强现实（AR）都 是利用计算机技术 生成的虚拟环境， 为用户提供沉浸式 体验。
VR和AR的主要区 别在于，VR是完全 虚拟的环境，而AR 是在现实世界中叠 加虚拟元素。

a
3
2-4
2.1 跟踪定位设备
2.1.1 电磁波跟踪器 2.1.2 超声波跟踪器 2.1.3 光学跟踪器 2.1.4 其他类型跟踪器 2.1.5 跟踪传感设备的性能比较
a
4
2-5
2.1 跟踪定位设备
2.1.1 电磁波跟踪器
电磁波跟踪器是一种较为常见的空间跟踪 定位器，一般由一个控制部件，几个发射器和 几个接收器组成。
2.2 立体显示设备
2.2.1 固定式立体显示设备
2、投影式VR显示设备
（1）墙式投影显示设备： 可采用平面、柱面、球面的屏幕形式。
a
19
2-20
2.2 立体显示设备
2.2.1 固定式立体显示设备
2、投影式VR显示设备
（2）响应工作台式显示设备 （Responsive Work Bench，RWB）：
3种常用跟踪技术的主要性能指标对比
a
14
2-15
2.2 立体显示设备
人眼立体视觉效应的原理 ：当人在现实生活 中观察物体时，双眼之间6～7cm的距离（瞳距） 会使左、右眼分别产生一个略有差别的影像（即 双眼视差），而大脑通过分析后会把这两幅影像 融合为一幅画面，并由此获得距离和深度的感觉。
a
15
2-16
一般由投影仪、反射镜和 显示屏（一种特制玻璃） 组成，投影仪将立体图像 投射到反射镜面上，再由 反射镜将图像反射到显示 屏上。
飞行时间（Time Of Flight，TOF）测量法
同时使用多个发射器和接收器，通过测量超声波从 发出到反射回来的飞行时间计算出准确的位置和方向。
相位相干（Phase Coherent，PC）测量法
通过比较基准信号和发射出去后发射回来的信号之间

.
全传感仿真器
5
VR的概念-发展历程
虚拟现实技术的初现阶段
1968 年，美国计算机图形学 之 父 伊 凡 · 苏 泽 兰 （ Ivan Sutherlan ）开发了第一个计 算机图形驱动的头盔显示器 HMD 及头部位置跟踪系统， 是 VR 技术发展史上一个重要பைடு நூலகம்的里程碑。
伊凡·苏泽兰
.
头盔显示器 HMD 及头部位置跟踪系6统
.
沉浸性 （利用Im三m维e立rs体io图n像），给人一种身
临其境的感觉。
构想性（Imagination）
使用户沉浸其中并且获取新的知识，提高 感性和理性认识。
11
03
VR的系统组成
.
12
VR的系统组成
输入设备
使用者
专业图形处理计算机
应用软件系统
输出设备
.
数据库
13
04
VR的关键技术
.
14
VR的关键技术
Master 的 VR 头盔。另外 HTC 的
HTC Vive、索尼的 PlayStationVR
也相继出现。
.
8
VR的概念-定义
虚拟现实（VirtualReality），简称VR，也称
灵境技术或人工环境，是利用电脑模拟产生
一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于
视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者
VR的概念-发展历程
虚拟现实技术概念和 理论产生的初期阶段
1975 年 ， 迈 隆 · 克 鲁 格 （ Myron Krueger ） 设 计 了 VIDEOPLACE系 统 ,可以产 生 一个虚拟图形环境。
1985 年 ， 麦 克 格 雷 维 （Michael McGreevy ）领导 完成的 VIEW 系统。

编辑ppt
14
概念简介
近期发展
Virtual Reality
发展前景 和市场
发展要点 和不足
编辑ppt
15
VR
硬件技术的实现
软硬件平台的构建
软件内容的支持
编辑ppt
16
VR
VR硬件
1. 目前世面的设备主要以各类头盔产品
2.头盔使用头部追踪，眼球追踪，视野 ，环境表现触觉技术等方面来 呈现给用户虚拟化的环境
编辑ppt
4
概念简介
近期发展
Virtual Reality
发展前景 和市场
发展要点 和不足
编辑ppt

5
VR
全球各大科技公司在VR上布局和发展
三星电子和Facebook旗下的虚拟现实设备公司 Oculus VR周四共同推出了新版本的虚拟现实头盔 Gear VR
Facebook首席技术官斯科洛普夫表示未来10年内对虚拟现实 技术的投入将达到10亿美元，其收购的Oculus宣布即将在 2016年一季度正式开始发售消费者版本Oculus Rift CV1
编辑ppt
19
VR
现今阶段，VR的尝试者还只是少数，毕竟软件和硬件方面的 复杂和专业程度让大部分都无法接受。
随着VR的快速的发展和其无限的未来可能，虚拟现实毕竟会 成为继电脑，手机之后，人类和机器进行交互的崭新的平台， 未来的世界会因此而改变。
编辑ppt
20
直接通过头戴设备呈现在用户眼前。
编辑ppt
7
概念简介
近期发展
Virtual Reality
发展前景 和市场
发展要点 和不足
编辑ppt
8
VR移动游戏 VR影音娱乐

对于一些复杂和高风险的手术，虚 拟现实技术可以模拟手术过程，让 医生更好地了解手术步骤和操作要 点。
团队协作训练
虚拟现实技术还可以用于团队协作 训练，让医生在虚拟环境中进行手 术配合，提高团队协作能力。
术前规划
01
02
03
制定手术方案
通过虚拟现实技术，医生 可以模拟患者的骨骼结构 和病变情况，制定更加精 准和个性化的手术方案。
详细描述
在骨科手术后，患者需要进行康复训练以恢复肌肉力量、关节活动度和日常生活能力。虚拟现实技术可以为患者 提供有趣、安全、互动的康复训练方式，提高患者的康复效果和生活质量。同时，虚拟现实技术还可以用于评估 患者的康复进展和治疗效果。
05
结论
对骨科的影响
手术模拟训练
虚拟现实技术为骨科医生提供了逼真的手术模拟环境，有助于医 生在手术前进行模拟训练，提高手术技巧和操作水平。
跨学科融合
虚拟现实技术与其他医学影像技 术、生物力学等学科的融合，促 进了多学科交叉研究的开展。
对未来的展望
普及应用
01
随着虚拟现实技术的不断发展和完善，其在骨科中的应用将更
加普及，成为骨科医生的重要辅助工具。
拓展应用领域
02
未来虚拟现实技术有望在骨科的更多领域得到应用，如脊柱外
科、创伤外科等。
智能化发展
域的应用和发展。
04
案例分享
手术模拟案例
总结词
通过模拟手术过程，提高手术操作技能和手术成功率。
详细描述
利用虚拟现实技术，医生可以在真实手术之前进行模拟操作，熟悉手术步骤和 技巧，减少实际手术中的操作失误，提高手术成功率。同时，模拟手术还可以 用于培训和教学，帮助医生提高手术操作技能。

虚拟现实的技术架构
汇报人：
目录
虚拟现实技术的 概述
虚拟现实的技术 架构
虚拟现实的关键 技术
虚拟现实的技术 挑战与解决方案
虚拟现实技术的 未来趋势
虚拟现实技术的 概述
虚拟现实技术是一种计算机技术 它能够模拟现实世界中的各种事物 它能够提供一种沉浸式的体验 它能够让用户感受到虚拟世界中的各种事物
娱乐领域：游戏、电影、 音乐会等
与人工智能的融合：实现更高程度的智能化 与5G/6G网络的融合：提升虚拟现实体验的流畅度和响应速度 与物联网的融合：拓展虚拟现实技术的应用范围，如智能家居、工业制造等领域 与区块链的融合：增强虚拟现实技术的安全性和可信度
感谢您的观看
汇报人：
感知交互：负责捕捉用户各种感官输入，实现人机交互 建模渲染：建立虚拟世界模型，进行图像渲染，实现逼真的虚拟效果 场景管理：管理虚拟世界的各种元素和状态，保证运行的流畅性和稳定性 声音系统：模拟现实世界的声音效果，增强沉浸感 控制系统：接收用户的输入指令，并传递给其他子系统进行相应处理
建模技术 实时渲染技术 3D声音技术 位置追踪技术
问题：实时渲染效率低下，导 致用户体验不佳
解决方案：采用图像处理和计 算机视觉算法优化渲染效率
问题：缺乏真实感和沉浸感， 影响用户体验
解决方案：采用物理引擎和高 级图形渲染技术提高真实感和 沉浸感
延迟和眩晕感 分辨率和画面质量 交互方式和自然性 安全性与隐私保护
虚拟现实技术的 未来趋势
显示设备：更 高分辨率、更 低延迟、更高
教育领域：虚拟实验室、 历史场景复原等
医疗领域：手术模拟、疼 痛管理、精神疗法等
军事领域：飞行模拟、战 场环境模拟等
1950年代：初始阶段，科幻小说和电影中出现虚拟现实概念 1980年代：初级虚拟现实技术出现，如头戴式显示器和3D模型 1990年代：虚拟现实技术进一步发展，应用领域扩大到游戏、教育等领域 2010年代：虚拟现实技术成熟，开始应用于商业、娱乐、教育等多个领域

兰州财经大学
.
33
兰州财经大学
• 工业领域
• 虚拟制造是实际制造过程在计算机上的本质实现 ,即采用计算机仿真与虚拟技术,通过仿真模型,在 计算机上仿真生产全过程,实现产品的工艺规程 、加工制造、装配和调试,预估产品的功能、性 能和加工性等方面可能存在的问题,虚拟制造实 际上就是要用计算机生产出虚拟产品。
• 使用Xbox手柄操作，画面无颗粒感和延迟感，流畅。
• 战斗系统虽然并不丰富，但是可以预见，魔法特效以后 ，效果绝对惊艳。
• 未来两年，各大游戏厂商都会加入VR支持！
.
29
兰州财经大学
虚拟现实技术的主要应用
• 电影 ✓好莱坞的电影制作人们已经跃跃欲试的要把电影VR化了
，对VR这个新技术他们充满了好奇。 ✓梦工厂的动画实验室更是重新以第一视角，专门渲染了
.
13
兰州财经大学
.
14
兰州财经大学
沉浸式虚拟现实
虚拟现实系统的分类
• 提供了一个完全沉浸的体验,使用户有一种仿佛置身于真 实世界之中的感觉,是—种高级的、较理想的虚拟现实系 统。
• 通常采用洞穴式立体显示装置或头盔式显示器等设备,首 先把用户的视觉、听觉和其他感觉封闭起来,并提供一个 新的、虚拟的感觉空间,利用三维鼠标、数据手套、空间 位置跟踪器等输人设备和视觉、听觉等设备,使用户产生 一种身临其境、完全投人和沉浸其中的感觉。
虚拟现实技术
.
1
兰州财经大学
主要内容
• 虚拟现实技术是什么？ • 虚拟现实的原理和本质 • 虚拟现实系统的组成虚拟现实系统的分类 • 虚拟现实相关技术发展 • 虚拟现实技术价值 • 虚拟现实技术的应用
.
2

中国全景摄影网 （/index.htm）
2.全景技术的分 类
（1）柱形全景 （2）球形全景 （3）立方体全景
3.常见的全景技术
常见的全景软件有：3DVista Studio、 Ulead Cool360、Corel Photo-Paint、MGI Photo Vista、Image Assembler等。
生成文件小、图像质量高，得到世
界许多大公司的支持。对场景的表 现不尽如人意。Cu1t3D的开发环境 比Viewpoint人性化和条理化，开发 效率也要高得多。
可视化操作界面，较 具有一个纯软件的高质量实时渲染
易
引擎，渲染效果接近真实而不需要
任何的硬件加速设备。
可视化操作界面，较 这是Adobe公司购买Viewpoint的技
Web3D是在互联网 上实现三维图形技术 的总称，它总是和虚 拟现实技术紧密联系 在一起的，但不要将 它们混为一谈。
2. VRML技术
VRML（Virtual Reality Modeling Language） 即虚拟现实建模语言，它是3D图形和多媒体技术 通用的交换文件的格式，用来描述交互式3D对象 和场景的几何对象的尺寸和形状、色彩、材质、 灯光、动画及其交互性，它支持一切用于建立虚 拟世界的所具有的东西，包括纹理映射、全景背 景、雾、视频、音频、对象运动、和碰撞检测等。
注意
浏览VRML实现的Web3D程序，浏览器必须安 装插件。常用插件有以下两种：
1.Cortona VRML Client：兼容多种浏览器，外观 简洁，安装简单，彻底免费，无功能限制，目 前使用比较普及，但是没有具有特色的功能。
2.BS Contact VRML：浏览器兼容性不错，有很 多实用的特色功能，比如说游戏控制、放入主 体等等。最主要的是如果有做3D演示的需求， 最好使用该插件，它对立体显示有很好的支持。